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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS (PARTE 2) Disciplina Climatologia Professor Wanderson Disposição do Relevo • Os acidentes do relevo (altitude, forma e orientação de suas vertentes) desempenham um importante papel no tempo e no clima de uma determinada região. • A orientação das linhas do relevo contribui eficazmente para determinar, por exemplo, a direção dos ventos. • Além disso, a altitude, como já observamos, é um importante fator que influencia as temperaturas, a pressão atmosférica e as precipitações. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • A posição de relevo favorece ou dificulta os fluxos de calor e umidade entre áreas adjacentes. • Um sistema orográfico que se disponha latitudinalmente em uma região, como o Himalaia, por exemplo, irá dificultar as trocas de calor e umidade entre as áreas frias do interior da China e aquelas mais quentes da Índia. • No caso da Cordilheira dos Andes, por se dispor no sentido dos meridianos, não impede que as massas polares atinjam o norte da América do Sul e nem que as equatoriais cheguem ao sul do Brasil; entretanto, inibem a penetração de umidade proveniente do Pacífico para o interior do continente. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Nas zonas mais carentes de energia solar (latitudes extratropicais), a orientação do relevo em relação ao Sol irá definir as vertentes mais aquecidas e mais secas, e aquelas mais frias e mais úmidas. • No Hemisfério Sul, por exemplo, as vertentes mais quentes serão aquelas voltadas para o Norte, pois, neste hemisfério, o Sol estará sempre no horizonte Norte, deixando à sombra as vertentes voltadas para o horizonte Sul. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Os maciços montanhosos apresentam uma variedade de microclimas graças às diferentes exposições das vertentes à incidência dos raios solares e aos ventos dominantes. • As características paisagísticas refletem estes contrastes. • As vertentes que recebem os ventos úmidos (barlavento) são chuvosas e recobertas por florestas exuberantes, ao contrário das que se encontram em situação inversa (vertentes a sotavento) são mais secas e apresentam cobertura vegetal menos vasta. • A mata atlântica, que recobre a Serra do Mar, é um bom exemplo de floresta de encosta a barlavento. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • No nordeste do Estado de São Paulo ocorrem chuvas provocadas pela frequente passagem de frentes frias. • No entanto, o relevo, representado por elevadas encostas voltadas para o Atlântico (Serra do Mar), também ocasiona intensas chuvas orográficas. • Por isso, nesta região, está um dos lugares de maior pluviosidade do Brasil: Itapanhaú (Bertioga – SP), com 4.514 mm/ano. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Em estudos conduzidos no maciço da Tijuca (Rio de Janeiro), foram encontradas diferenças significativas para as duas vertentes no que diz respeito a parâmetros como temperatura, precipitação e umidade. • As encostas voltadas para o sul possuem serapilheira em média 41,9% mais úmida que as voltadas para o norte. • A perda de umidade se dá muito mais rápido nas encostas voltadas para o norte, pois as voltadas para o sul retêm a umidade 1,6 vez mais que a norte. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • A variação de umidade reflete os diferentes índices de temperatura destes dois tipos de encosta, já que as encostas voltadas para o norte são significativamente mais quentes por causa da maior incidência de calor que as voltadas para o sul, com 98% de ocorrência de temperaturas máximas naquelas encostas. • As temperaturas mínimas também ocorrem, na maioria, nas encostas do lado norte (86%), o que deve ser atribuído à maior umidade relativa nas encostas do sul em razão do maior período de deposição de orvalho que atua como efeito “tampão”, reduzindo as temperaturas extremas. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS Intervenção Antrópica • O impacto do homem no clima se faz sentir pelas várias atividades que ele desempenha. • Isto pode ter influência local, regional e até global sobre as condições climáticas, ou seja, ocorrem influências sobre o microclima, sobre o mesoclima ou sobre o macroclima. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • O homem pode influenciar o clima deliberadamente ou inadvertidamente, mas, sem dúvida, um dos maiores impactos antrópicos sobre o clima são as grandes cidades. • O impacto tem sido tão grande nestas áreas que o clima urbano é totalmente distinto, em suas características, do clima das áreas rurais circundantes. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • O processo de urbanização pode causar alterações sensíveis no ciclo da água, como aumento da precipitação; • diminuição da evapotranspiração, como consequência da redução da vegetação; • aumento do escoamento superficial; • diminuição da infiltração da água por causa da impermeabilização do solo; • mudanças no nível freático, podendo ocorrer sua redução ou seu esgotamento; • maior erosão do solo e consequente assoreamento dos corpos hídricos; • aumento da ocorrência de enchentes; • poluição das águas superficiais e subterrâneas. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • A velocidade dos ventos é menor nas cidades em virtude das barreiras (edificações). • Porém, em alguns casos, em razão dos “corredores urbanos” formados por ruas e avenidas, a velocidade dos ventos poderá ser maior. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Nas cidades, observa-se maior precipitação pluvial que nos campos e áreas periféricas, pois as atividades humanas no meio urbano produzem maior número de núcleos de condensação (poluentes). • Soma-se a isto, o fato de as temperaturas serem mais altas nas cidades: as temperaturas mais elevadas nos centros das cidades desempenham as funções de um centro de baixa pressão que atrai o ar circundante. • Este ar, pelo processo de convecção alcança grande altitude, atinge a condensação e provoca precipitação. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • As alterações ambientais causadas por processos antrópicos tendem a produzir modificações em alguns elementos climáticos, originando fenômenos como as “ilhas de calor”, responsáveis por temperaturas mais elevadas na área central da cidade, além de pluviosidades quantitativamente maiores nas áreas urbanizadas. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Durante um estudo realizado no período de maio de 1990 a março de 1991, foram instalados na cidade de Juiz de Fora seis postos pluviométricos: um no centro da cidade e os outros cinco em diferentes pontos da área rural do município. • Os resultados comprovaram, além do maior índice pluviométrico registrado na área central, um número maior de dias de chuva também no centro urbano. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • A visibilidade nas cidades, em geral, é menor que no campo. • De modo geral, há nas cidades mais partículas de pó em suspensão na atmosfera, resultando em nevoeiros mais densos. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORESCLIMÁTICOS • O desmatamento e/ou a retirada da vegetação urbana também pode provocar várias alterações climáticas, pois a vegetação é responsável pela regularidade das temperaturas, da umidade e da evaporação. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • É possível observar modificações de alguns elementos climáticos, motivadas, essencialmente, pela intervenção do elemento humano, notadamente nas áreas urbanas. • Os dados apresentados são resultantes da comparação entre as medidas de alguns elementos realizadas em áreas urbanas e outras realizadas em áreas rurais. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS Correntes Marítimas • Muitos aspectos dos climas marítimos e continentais que não podem ser explicados adequadamente pelos contrastes entre terra e mar, geralmente se devem às correntes oceânicas. • Ao contribuírem para a troca de energia entre pontos distantes da Terra, as correntes oceânicas interagem com a dinâmica das massas de ar, definindo áreas secas, chuvosas, quentes e frias. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Assim como os ventos, as correntes marítimas influenciam na temperatura do ar, pois podem transportar ou transmitir “calor” ou “frio” de uma área para outra, dependendo de suas características e das características térmicas das áreas nas quais exercem influência. • Áreas costeiras banhadas por correntes frias, por exemplo, têm temperaturas mais baixas que outras situadas na mesma latitude, mas que não são afetadas por tais correntes. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Em linhas gerais, no globo, tem-se um vasto movimento de leste para oeste na zona equatorial compensado por um movimento no sentido inverso na zona temperada, completando a circulação com um movimento em direção aos polos nas bordas ocidentais dos continentes e outra em direção ao equador, ao longo das costas orientais dos continentes. • O resultado, nas baixas latitudes, é o aquecimento das costas ocidentais dos continentes e o resfriamento das costas orientais. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • As causas principais das correntes marítimas são agrupadas em duas categorias: as intrínsecas à água do mar e as extrínsecas. • As causas intrínsecas são representadas pela temperatura e salinidade, fatores que alteram a densidade da água, tornando-a mais pesada ou mais leve. • Por outro lado, a flutuação da própria salinidade é consequência de causas extrínsecas, como o vento e a chuva. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Nas áreas subtropicais de alta pressão, a maior evaporação da água promove um aumento relativo da salinidade tornando a água mais densa. • Já nas áreas de baixa pressão, como a equatorial, a maior precipitação promove um aumento relativo da quantidade de água em relação à de sal, tornando a água menos densa, produzindo o movimento superficial da água. • A salinidade da água do oceano guarda estreita relação com o quociente entre a evaporação e a chuva e varia de uma maneira sistemática com a latitude. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Portanto, as correntes marinhas são imensos volumes d’água que se acham em circulação, sendo que a conhecida Gulfstream movimenta em certos trechos muito mais água que todos os rios do mundo reunidos. • A velocidade das correntes é pequena, cerca de 5 cm/s, contudo, quando se trata da citada Corrente do Golfo, sua velocidade atinge 5 km/h. • Esta corrente é responsável pelo transporte de água quente a altas latitudes, amenizando o clima do norte europeu ocidental. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • As correntes quentes, que estimulam a evaporação e a condensação, produzem climas chuvosos, ao passo que as frias estabilizam o ar e são responsáveis por áreas mais secas. • As diferenças na quantidade de água no sistema promovem diferenças também na vegetação: a maior quantidade de água favorece o aparecimento de áreas com maior biodiversidade; por outro lado, quanto menor a quantidade de água, menor a biodiversidade. • Como exemplo, podemos citar o enclave fitogeográfico das caatingas de Macaé e Cabo Frio (RJ), área de ressurgência da corrente das Malvinas (Falkland), corrente fria que ajuda na manutenção da referida área de caatinga rodeada pela Mata Atlântica. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • As principais correntes que atuam sobre o clima brasileiro são as correntes quentes da Guiana e do Brasil originadas da corrente da Guiné e a corrente fria das Malvinas. • Esta corrente, advinda dos mares do sul, encontra a corrente do Brasil. • Forma-se então, a corrente de Benguela, que vai até o Golfo da Guiné, onde se transforma na corrente da Guiné. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS • Atualmente, com a contribuição das imagens de satélites meteorológicos e com os programas de monitoramento do ar e do mar em escala mundial, passou-se a compreender melhor a extensão da interação dos oceanos com atmosfera no controle da dinâmica da troposfera, responsável por eventos como o El Niño, entre outros. INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS Dúvidas!? wanderson@ufrj.br INTERAÇÕES ENTRE ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS (PARTE 2)
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